有于氧氮分离促进输送膜的研究

报道对氧的促进输送膜的研制和膜的性能测定工作。以Ｃｏ（３ＦＳａｌｅｎ）为氧载体，用简便的方法制备了聚砜－硅橡胶－氧载体复合膜；研究了制备方法和制备条件对膜渗透和分离性能的影响。实验结果表明，促进输送膜能有效地在提高氧氮分离系数α０／Ｎ的同时，也提高膜对氧的透气速率Ｐ０，采用混合固体氧载体的制膜方法也有独特的优点。     

载体促进输送膜进展

本文从含载体膜的传质机制、栽体和膜材料的选择方面综述了载体促进输送膜的发展过程,着重介绍了载体促进输送膜在气体分离方面的进展。     

聚丁二烯/液晶复合膜的富氧性能研究

以聚丁二烯为基质，用端基为ＣＨ２＝ＣＨ－的液晶化合物与其共混，交联成膜。用体积法测定膜的透气性能。研究结果发现，此类聚合物／液晶复合膜在５０℃以上有明显的富氧性能，ＰＯ２值最高达１８０Ｂａｒｒｅｒ，氧、氮分离系数在３～５之间，最高达１０左右。同时研究了膜的组成、温度等对膜透气性能的影响。     

渗透汽化分离有机物

用不同的方法制备了几种分离有机物的膜，如CA/PAN、PVA/PAN的复合膜，以及含金属离子载体的PVA膜，这些膜是复合膜或非对称膜．测量了膜材料(CA和PVA—Me^n )的吸附特性并评价了其性能．结果表明，CA和CTA膜以及几种复合膜适于分离MTBE/MeOH，修正的溶解-扩散模型可成功地估算MTBE／MeOH透过CA膜的渗透汽化分离性能．从初步吸附试验看，含金属离子载体的PVA膜对分离苯／环乙烷体系可能是一好的候选膜．     

富氧促输膜用氧载体的研究进展

在促进输运载体型富氧膜的研究中，氧载体的研究是核心，本文系统地介绍了三大类与之相关的络合物氧载体，金属卟啉络合物氧载体，多胺类金属络合物氧载体，并对其结构作了详细的阐述，同时讨论了一系列氧载体性能评估的方法，并对分析测试方法进行了简要的介绍。     

冠醚/PVC+TPB固态膜对溶液中Li+输送特性的研究

研制了苯并１２－冠－４（Ｂ１２－Ｃ－４）＋聚氯乙烯（ＰＶＣ）＋磷酸三丁酯（ＴＢＰ）固态膜实验考查了各种因素对Ｌｉ＋膜输送特性的影响结果表明，增加膜上冠醚含量，提高内相溶液Ｌｉ＋浓度和渗析温度，降低离子溶剂化作用等可加快离子输送速率，但选择性将受到影响论文对离子膜输送机理进行了讨论Ｌｉ＋与冠醚化合物形成配合物后经膜相扩散输送，阴离子以离子对形式相随输送及Ｈ＋的反相渗析以保持体系的电中性     

CO2／CH4醋酸纤维素分离膜的制备

以湿相转化法制备ＣＯ２／Ｃ４醋酸纤维互分离膜，无需热处理工序，研究了各种制膜条件，如蒸发时间、聚合物芨添加剂含量等，对膜气体分离性能的影响；用电镜观察了膜的形态结构，结果表明，适当提高聚合物浓度和延长蒸发时间可使膜表皮层变致密，获得高的ＣＯ２／ＣＨ４分离选择性和气体透过速率。     

高乙烯基含量硅橡胶室温硫化膜的富氧性能

采用乙烯基摩尔分数为5％的硅橡胶与含氢硅油交联剂及氯铂酸催化剂,经溶液浇铸和室温硫化（RTV）,制备了高交联度的硅橡胶膜,并研究了该膜的富氧性能。研究发现,与普通硅橡胶膜相比,室温附近的氧透过系数（Po2）稍有降低,氧氮分离系数（αO2／N2）则明显提高,αO2／N2＝2．87。本文还考察研究了压力、温度以及热处理过程等因素对高交联度硅橡胶膜富氧性能的影响,与其它改性的硅橡胶膜相比,该富氧膜显示出富氧性、成膜性及硫化性等综合性能较优的特点,显示出潜在的应用价值。     

多孔La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ的制备及表征

多孔Ｌａ０．６Ｓｒ０．４Ｃｏ０．２Ｆｅ０．８Ｏ３－δ陶瓷具有一定的强度、良好的透气和电传导性能,可用于中温ＳＯＦＣ阴极支撑和氧分离膜活性支撑体。本文用固相反应法制备了多孔Ｌａ０．６Ｓｒ０．４Ｃｏ０．２Ｆｅ０．８Ｏ３－δ陶瓷。考察了烧结条件１成型压力有机添加剂量对孔隙率和孔径的影响,研究发现气体渗透随机孔隙率线性增长,电导率随孔隙率的增大而下降,并满足关系式σ＝σ０（１－Ｐ）＾３．１。     

纯沸石膜制备及表征

在多孔陶瓷载体上制备过渡层，再以水热法合成出ＺＳＭ－５型沸石膜，经扫描电镜测定，膜厚１２μｍ，过渡层厚１３．８μｍ。将ＺＳＭ－５沸石膜用于乙醇水渗透蒸发分离，分离因数为１５，这时其渗透通量为０．４６ｋｇ／ｍ＾２．ｈ．。     

基于二乙醇胺/PVA的选择性渗透膜制备及表征

目的制备一种二乙醇胺/聚乙烯醇(PVA)涂覆于低密度聚乙烯的选择性渗透膜,并对其性能进行研究。方法以硅藻土为添加剂、低密度聚乙烯(LDPE)为基膜,以二乙醇胺为胺基载体的复合聚乙烯醇为涂层,通过将涂膜液涂覆在低密度聚乙烯膜上制备新型选择性渗透膜,并研究二乙醇胺载体选择性渗透膜的气体选择性透过性能、二乙醇胺载体对渗透膜结构与性能的影响。结果试验制备的基于二乙醇胺/PVA的选择性渗透膜的CO_2和O_2的渗透系数比值最高可达5.13。结论所制备薄膜提高了CO_2气体渗透率,CO_2和O_2的气体选择性系数。随着二乙醇胺载体含量的增加,复合膜拉伸强度变化不显著,断裂伸长率随着胺基载体含量的增大略有上升。     

硅橡胶富氧膜材料研究进展

介绍了气体膜分离原理和常见的高分子富氧膜材料的透气分离性能,针对硅橡胶富氧膜材料近些年的改性研究进行了综述和分析,指出在高乙烯基含量硅橡胶中加入起到促进传递作用的金属钴络合物、氟元素以及小分子液晶等,能显著改善富氧膜的选择透过性。而利用超临界CO2对硅橡胶富氧膜进行溶胀改性以及在富氧膜材料中添加铁氧体制备所谓的富氧"磁化膜",有望成为未来富氧膜开发研究的一个新方向。     

乙基纤维素/TiO2复合膜的制备及气体渗透性能

以乙基纤维素(EC)和正钛酸丁酯(TBT)为主要原料,通过溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备了EC/TiO2复合膜。研究了TiO2粒子在复合膜中分布形貌、复合膜的结构变化及对气体渗透和分离性能的影响。结果表明,TiO2质量分数达到25%时,微米级的TiO2粒子均匀分散在复合膜中,复合膜形成有机-无机三维网络结构,测试气体在膜中的渗透行为主要受动力学因素控制,其中H2、O2透气系数分别增大至纯EC膜的1.8倍和1.3倍,H2/N2及O2/N2分离性能略有提高。     

KOH活化法制备气体分离用炭分子筛膜

选用KOH为活化剂,利用化学活化法制备炭分子筛膜,考察在热塑性酚醛树脂(PFNR)涂膜液中添加不同质量分数的KOH对炭分子筛膜的影响.结果表明,在炭化过程中,KOH的加入可促进炭分子筛膜孔径的均匀分布,使炭分子筛膜具有发达的孔隙结构.当KOH在PFNR中的添加量从0％增加到4％时,H2的渗透速率由23.68×10-10 mol·m-2·s-1·pa-1提高到28.6×10-10 mol·m-2·s-1·Pa-1;但H2/N2和H2/CH4的分离系数明显下降,分别从471.3下降到147.5、540下降到270.CO2/CH4和O2/N2的分离系数只有轻微下降.     

超细孔二氧化硅膜的制备研究

以正硅酸乙酯（ＴＥＯＳ）为原料，采用溶胶－凝胶技术在多孔陶瓷载体上制备出具有３．０ｎｍ孔径的ＳｉＯ２陶瓷膜。考察了制膜过程中ＴＥＯＳ、乙醇、水的相对量；酸碱催化和ｐＨ值；热处理温度及成膜助剂对膜性能的影响。在自制的单管膜分离器上，测定了Ｏ２、Ｎ２、ＣＯ２和ＣＨ４等气体在ＳｉＯ２陶瓷膜上的渗透性能。     

聚酰亚胺/TiO2 复合膜的制备、表征和气体渗透性测定

以硅藻土-莫来石陶瓷膜管为支撑体，以TiO2为过渡层，通过溶胶-凝胶法制备了负载型聚酰亚胺／TiO2复合膜．采用FTIR、NMR、TG／DTA、TEM、BET和气体渗透法对复合膜进行了表征和测试．结果表明：TiO2相通过与聚酰亚胺链上羧酸基支链发生键连形成有机无机组分交错分布的网状结构；复合膜具有良好的热稳定性和有机无机兼容性；相对于聚酰亚胺膜，复合膜对H2、CO2、N2和H2O具有较高的分离性；TiO2含量为15wt％的复合膜对H2／N2、C02／N2和H20／N2的分离因子分别为64．2、42．5和80．8．     

钴掺杂Sr_4Fe_6O_(13)混合导体氧化物结构及透氧测定

用湿化学法合成了Ｓｒ４ＣｏｘＦｅ６－ｘＯ１３±δ系列混合导体氧化物,对其相结构与透氧性能进行了研究．钴离子的引入导致材料中钙钛矿型杂相的出现,Ｘ＝２．０时材料中还产生了ＣｏＯ杂相,ｘ＝２．６时材料呈现钙钛矿型结构．Ｓｒ４Ｆｅ４Ｃｏ２Ｏ１３±δ的相结构还与焙烧温度及环境气氛中的氧浓度密切相关．随着氧浓度的降低,材料从纯相Ｓｒ４Ｆｅ６Ｏ１３结构（纯氧气气氛下）转变为Ｓｒ４Ｆｅ６Ｏ１３结构、钙钛矿型结构和ＣｏＯ共存（空气气氛下）,直至转变为针镍矿结构、 Ｓｒ４Ｆｅ６Ｏ１３结构和 ＣｏＯ共存． Ｓｒ４Ｆｅ６Ｃｏ１３±δ导体膜在ａｉｒ／Ｈｅ氧浓差梯度下的透氧量为 １．５×１０８ｍｏｌ／ｃｍ２·ｓ（８５０℃）,在６５０～８５０℃范围内透氧活化能为７０ｋＪ／ｍｏｌ．     

PMDA-ODA型聚酰亚胺炭/碳纳米管杂化膜的制备及气体分离性能研究

针对现有气体分离炭膜存在的渗透速率低等问题, 提出并设计在PMDA-ODA型聚酰亚胺前驱体中掺杂碳纳米管, 经高温热解后制备炭/碳纳米管杂化膜. 分别采用透射电镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)和气体渗透实验对炭/碳纳米管杂化膜的微观结构和分离性能进行表征. 实验结果表明, 在PMDA-ODA型聚酰亚胺前驱体中掺杂碳纳米管后, 碳纳米管与炭基体之间形成明显的“界面间隙”, 打破了原有炭膜中由乱层炭构成的无序微孔结构, 重新构建了杂化炭膜的孔隙结构. 与纯炭膜相比, 杂化炭膜的气体渗透速率大幅增加, 其中O₂的渗透速率增大接近4倍(达到1576 Barrer), 而O₂/N₂的分离选择性仅降低17%.     

负载型TiO2-聚丙烯疏水复合膜的制备与表征

采用热致相分离 (TIPS)技术制备浸涂型和反应型硅藻土 -聚丙烯疏水复合膜 ,用SEM、氮吸附、红外光谱和气体渗透性能测试装置等方法表征不同的制膜方法、浸膜液浓度及冷却方式等因素对膜形态、结构和气体渗透性能的影响 .结果表明 :浸涂型聚丙烯膜球形颗粒和孔径尺寸均小于反应型聚丙烯膜 ;TiO2 -聚丙烯膜与硅藻土陶瓷支承体是通过Si—O—Ti—O—C键的价联方式形成键联型复合膜层 ;在膜内 ,气体渗透由Knudsen扩散控制 ,H2 O与N2 的分离因子分别为 2 .4 6和 2 .2 2 .     

全钒液流电池用新型全氟磺酸离子交换膜制备及性能研究

通过溶液流延成膜法制备了具有不同离子交换容量(IEC)的全氟磺酸(PFSA)离子交换膜,并测试了其吸水率、电导率、钒离子(Ⅴ(Ⅳ))透过率和选择性系数。研究发现,具有高IEC值的PFSA离子交换膜具有相对较低的Ⅴ(Ⅳ)离子透过率和较高的质子电导率。其中IEC值为1.10mmol/g的PFSA离子交换膜对Ⅴ(Ⅳ)离子具有最高的选择性,其选择性系数为Nafion 117膜的2.97倍。